橋式抓斗卸船機(jī)性能考核的研究

孫毓敏

摘 要：目前，大型機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛。尤其是在散粒物料的輸送過程中，卸船機(jī)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，提升了輸送效率的同時，能夠避免散粒物料輸送過程中的環(huán)境污染。橋式抓斗卸船機(jī)主要應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)等行業(yè)，具有操作簡便、效率較高的特點(diǎn)。在橋式抓斗卸船機(jī)重要性越來越突出的當(dāng)下，只有不斷優(yōu)化其性能，才能夠?yàn)樯鐣a(chǎn)提供保障。文章將通過分析橋式抓斗卸船機(jī)性能影響因素，探索橋式抓斗卸船機(jī)性能考核的方式。

關(guān)鍵詞：橋式抓斗卸船機(jī)；性能考核；研究

中圖分類號：U653 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）33-0104-02

Abstract： At present， the application of large mechanical equipment is more and more extensive. Especially in the process of conveying bulk materials， the ship unloader plays a vital role in improving the efficiency of transportation， while avoiding the environmental pollution in the process of transportation of bulk materials. The bridge-type grab ship unloader is mainly used in coal mine production and other industries， with the characteristics of simple operation and high efficiency. At present， the importance of bridge-type grab ship unloader is more and more prominent. Only by continuously optimizing its performance can it provide security for social production. By analyzing the factors affecting the performance of bridge-type grab ship unloader， this paper explores its way of performance examination.

Keywords： bridge-type grab ship unloader； performance test； study

在碼頭生產(chǎn)的過程中，涉及到的機(jī)械設(shè)備具有多樣性，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量是保障生產(chǎn)高效性與連續(xù)性的基礎(chǔ)和前提。尤其是在我國經(jīng)濟(jì)不斷增長的趨勢下，對于橋式抓斗卸船機(jī)的需求量越來越大，只有加強(qiáng)橋式抓斗卸船機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，才能夠?yàn)榇a頭生產(chǎn)的可靠性提供保障。因此，應(yīng)該不斷優(yōu)化橋式抓斗卸船機(jī)的性能，并加強(qiáng)性能考核的研究，提升橋式抓斗卸船機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。在設(shè)計(jì)橋式抓斗卸船機(jī)的過程中，必須對橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)能力進(jìn)行充分考量，這也是在性能考核中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。在計(jì)算生產(chǎn)率的過程中，應(yīng)該對影響橋式抓斗卸船機(jī)性能的因素進(jìn)行深入分析，并能夠明確測試原理及要求，以此選擇不同的計(jì)算方法，保障橋式抓斗卸船機(jī)性能考核的科學(xué)性與規(guī)范性。

1 橋式抓斗卸船機(jī)性能考核的基本內(nèi)容及影響因素

鏈斗連續(xù)卸船機(jī)、港口門座抓斗起重機(jī)和橋式抓斗卸船機(jī)，是當(dāng)前碼頭生產(chǎn)中應(yīng)用的主要設(shè)備，也是保障碼頭生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)。用途較廣、成本較低是港口門座抓斗起重機(jī)的主要特點(diǎn)，具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，但是也存在生產(chǎn)效率較低的問題，影響了碼頭生產(chǎn)的發(fā)展。鏈斗連續(xù)卸船機(jī)具有很強(qiáng)的環(huán)保特性，但是也存在使用范圍較小的問題，不利于大規(guī)模應(yīng)用[1]。橋式抓斗卸船機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，能夠適應(yīng)不同物料的輸送，而且物料輸送的速度較快，受到了碼頭生產(chǎn)的廣泛歡迎。因此，應(yīng)該加強(qiáng)對橋式抓斗卸船機(jī)的性能考核，尤其是對于其生產(chǎn)率的研究，是提升橋式抓斗卸船機(jī)運(yùn)行質(zhì)量的重要工作。生產(chǎn)率一般是通過卸貨總量與卸貨總時間的比值計(jì)算，艙位高度、船型等因素會影響生產(chǎn)率的計(jì)算，因此應(yīng)該對測試方法進(jìn)行不斷優(yōu)化。

2 橋式抓斗卸船機(jī)性能考核影響因素分析

橋式抓斗卸船機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不同機(jī)構(gòu)之間的協(xié)同合作，才能夠保障橋式抓斗卸船機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。除了橋式抓斗卸船機(jī)的設(shè)計(jì)性能，會影響到橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率外，生產(chǎn)中的外界因素也會對其生產(chǎn)率產(chǎn)生重大影響。

2.1 船型大小

在影響橋式抓斗卸船機(jī)生產(chǎn)率的各項(xiàng)因素中，船型大小是一個重要因素。起升和小車的聯(lián)動運(yùn)行會受到艙口的影響，使得橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率受到限制。每斗的抓取量也會受到艙口的影響，無法抓取全斗物料的狀況就會出現(xiàn)在艙口邊物料抓取的過程中，這也是由于艙口過小導(dǎo)致的，使得生產(chǎn)率降低。當(dāng)橋式抓斗卸船機(jī)的艙口較大時，起升和小車的聯(lián)動運(yùn)行會更加高效，能夠較為便捷的選擇抓取點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)每斗循環(huán)周期的縮短，這是保障橋式抓斗卸船機(jī)生產(chǎn)率的重要因素。與此同時，由于要花費(fèi)大量的時間在大型船只的清倉中，因此大船型的生產(chǎn)率也會受到一定程度的影響。

2.2 碼頭面標(biāo)高與水位

在橋式抓斗卸船機(jī)的性能考核當(dāng)中，碼頭面標(biāo)高與水位也是影響生產(chǎn)率的重要因素之一。橋式抓斗卸船機(jī)的起升行程會受到碼頭標(biāo)高和水位的影響，橋式抓斗卸船機(jī)的起升行程加長，是由于水位降低和碼頭標(biāo)高升高導(dǎo)致的，如果在相同起升速度的情況下，那么就會增加橋式抓斗卸船機(jī)的起升循環(huán)周期，降低橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率。而降低碼頭標(biāo)高、提升水位，那么就會減少橋式抓斗卸船機(jī)的起升行程，當(dāng)起升速度相同的情況下，那么就會縮短橋式抓斗卸船機(jī)的起升周期，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提升。

2.3 碼頭皮帶機(jī)的位置及高度

中心料斗的高度會受到碼頭皮帶機(jī)高度的影響，中心料斗正上方是卸料的位置，卸船機(jī)的軌上行程就會受到碼頭皮帶機(jī)高度的影響。當(dāng)軌上行程提升時，就會導(dǎo)致生產(chǎn)率的降低；當(dāng)軌上行程降低時，就會導(dǎo)致生產(chǎn)率升高。

2.4 循環(huán)周期

在橋式抓斗卸船機(jī)的工作過程中，循環(huán)周期存在一定的變化性，因?yàn)檠h(huán)周期會受到物料粘稠度、抓取位置、水位高低和潮汐變化等因素的影響。橋式抓斗卸船機(jī)的循環(huán)周期較長時，說明橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率較低；當(dāng)橋式抓斗卸船機(jī)的循環(huán)周期較短時，說明橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率較高。

2.5 抓斗性能及物料特性

物料的抓取數(shù)量會受到抓斗自重的影響，自重過大就會導(dǎo)致橋式抓斗卸船機(jī)的抓取數(shù)量減少。抓取量也會受到挖深功能的影響，當(dāng)挖深功能較好時，橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率就越高。物料的比重越大，就會使得橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率得到提升[2]。由于抓斗在中心料斗上方的停留時間會受到物料粘稠度的影響，從而影響生產(chǎn)率，因此粘稠度越低的物料，橋式抓斗卸船機(jī)的生產(chǎn)率就會越高。

2.6 控制方式

半自動控制方式和手動控制方式，是橋式抓斗卸船機(jī)的兩種主要控制方式，半自動控制的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行線路、甩斗位置及功能的優(yōu)化，因此具有較高的生產(chǎn)率。

3 橋式抓斗卸船機(jī)性能測試原理及要求

在測試的過程中，建議選擇的船型為10萬噸；還應(yīng)該對物料進(jìn)行合理選擇，粒度應(yīng)該在75mm以下，2.2-3.2t/m3是礦石比重的合理范圍；保障橋式抓斗卸船機(jī)司機(jī)的操作穩(wěn)定性與熟練度；抓取點(diǎn)應(yīng)該選擇中艙中水位，在船艙中線附近抓取一定量的物料；在抓取的過程中，為了保障抓取量能夠符合測試要求，需要保障貨物的滿斗抓取，這就需要充分發(fā)揮橋式抓斗卸船機(jī)的深挖功能；在抓取一定斗數(shù)的物料后，應(yīng)該算出抓取的平均時間，并將單位規(guī)定為s；還應(yīng)該在抓取一定斗數(shù)的物料后，算出平均抓取重量并用G表示，并將單位規(guī)定為t；物料理論比重和物料實(shí)際比重的比值，確定為物料比重差異系數(shù)，用符號Ψ表示，設(shè)計(jì)值提供物料的理論比重；將生產(chǎn)率用Q表示，其計(jì)算公式為Q=■GΨ。

4 橋式抓斗卸船機(jī)性能測試過程及條件

4.1 測試條件

首先，應(yīng)該保障橋式抓斗卸船機(jī)司機(jī)的操縱穩(wěn)定性及熟練度；其次，應(yīng)該設(shè)置專業(yè)的司機(jī)室記錄人員和見證人員，對于每斗起始及截止時間、每斗物料凈重的記錄，由司機(jī)室記錄人員負(fù)責(zé)，監(jiān)理可以作為見證人員。

4.2 循環(huán)過程

將起始時間表示為Ts，從抓斗在料斗正上方位置開始計(jì)算時間；將第一個循環(huán)的截止時間表示為Te，經(jīng)過卸料循環(huán)后，抓斗回到起始位置時計(jì)算時間；將第一個循環(huán)過程中物料的凈重表示為W；橋式抓斗卸船能抓取循環(huán)次數(shù)表示為N。

5 橋式抓斗卸船機(jī)性能測試過程中的問題處理

5.1 物料比重

將物料比重表示為a，實(shí)際比重可以由現(xiàn)場測量進(jìn)行獲取。

5.2 測試起止點(diǎn)

每個循環(huán)的起止時間，會受到橋式抓斗卸船機(jī)抓取位置的影響，由于目測時存在一定的誤差，就會導(dǎo)致每個循環(huán)的起止時間存在誤差。因此，應(yīng)該盡可能提升循環(huán)次數(shù)，這樣在計(jì)算單個循環(huán)中的平均時間時，誤差就會得到一定程度的降低，循環(huán)次數(shù)越多，誤差越低，能夠?qū)崿F(xiàn)單個循環(huán)誤差的有效平衡。

5.3 船型

在相關(guān)要求和規(guī)定中，船型為10萬噸，但是在實(shí)際的測試過程中往往出現(xiàn)船型不達(dá)標(biāo)的狀況，那么就應(yīng)該在計(jì)算結(jié)果中進(jìn)行有效處理，糾正重量不達(dá)標(biāo)船型與標(biāo)準(zhǔn)船型計(jì)算結(jié)果之間的偏差，最大限度保障計(jì)算結(jié)果的科學(xué)性[3]。

5.4 物料

在相關(guān)要求和規(guī)定中，要求物料的粒度應(yīng)該在75mm以下，但是在實(shí)際的測試過程中往往出現(xiàn)物料不達(dá)標(biāo)的狀況，那么就應(yīng)該對物料比重差異系數(shù)Ψ進(jìn)行合理調(diào)整，減少計(jì)算過程中存在的誤差。比如實(shí)際物料比重為a，理論物料比重為b，那么Ψ=b/a。

在實(shí)際的橋式抓斗卸船機(jī)性能測試過程中，往往不能夠完全按照理論值進(jìn)行計(jì)算，這就需要嚴(yán)格控制計(jì)算方法，并不斷優(yōu)化測試條件，降低實(shí)際測試條件與理論測試條件之間的差距。按照上述糾正及處理措施，能夠有效降低橋式抓斗卸船機(jī)性能測試過程中誤差，實(shí)現(xiàn)有效的橋式抓斗卸船機(jī)性能考核，為提升橋式抓斗卸船機(jī)的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

6 結(jié)束語

在當(dāng)前碼頭生產(chǎn)的過程中，橋式抓斗卸船機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，只有不斷提升橋式抓斗卸船機(jī)的性能，才能夠?yàn)樯a(chǎn)效率的提升奠定基礎(chǔ)。確定橋式抓斗卸船機(jī)性能的重要指標(biāo)就是生產(chǎn)率，生產(chǎn)率會受到船型大小、碼頭面標(biāo)高與水位、碼頭皮帶機(jī)的位置及高度、抓斗性能及物料特性等因素的影響。因此，在橋式抓斗卸船機(jī)性能測試的過程中，應(yīng)該不斷優(yōu)化測試方法，對于容易造成誤差的環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，并在計(jì)算過程中加以糾正，不斷提升橋式抓斗卸船機(jī)性能考核的合理性。

參考文獻(xiàn)：

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